Vad är CNC-svarvning?

Vad är CNC-svarvning?

CNC Turning är en tillverkningsprocess där materialstänger hålls i en chuck och roteras medan ett skärverktyg matas till stycket för att ta bort material för att skapa den önskade formen. Denna process används vanligtvis för att skapa runda eller rörformade former， Dessutom, CNC-svarvning möjliggör generering av komplexa yttre geometrier och inre hål, inklusive bearbetning av olika gängor、hexagoner.

CNC-svarvningsprocessöversikt

1. Förberedelse av arbetsstycke

Urval: Processen börjar med att välja ett lämpligt material för arbetsstycket, som kan vara metall, plast, trä, eller annat material.

Klämning: Arbetsstycket kläms fast i chucken på CNC-svarven. Chucken håller arbetsstycket säkert och roterar det under bearbetningsprocessen.

2. Programmering

CAD/CAM-programvara: Ingenjörer använder datorstödd design (Kad) programvara för att skapa en detaljerad modell av den del som ska produceras. Denna modell importeras sedan till datorstödd tillverkning (KAM) programvara för att generera bearbetningsinstruktionerna.

G-kod: CAM-mjukvaran översätter designen till G-kod, ett språk som CNC-maskiner förstår. Denna kod innehåller alla instruktioner för verktygsrörelser, spindelhastigheter, matningshastigheter, och andra parametrar.

3. Maskininställning

Verktygsval: Lämpliga skärverktyg väljs och laddas i CNC-svarvens revolver. Vanliga verktyg inkluderar svarvverktyg, tråkiga barer, och gängverktyg.

Verktygskalibrering: Varje verktyg är kalibrerat för att säkerställa att det är korrekt placerat i förhållande till arbetsstycket. Detta innebär att ställa in verktygsoffseten och se till att maskinens koordinatsystem är korrekt inriktat.

4. Bearbetningsprocess

Spindelrotation: CNC-svarvens spindel roterar arbetsstycket med en förutbestämd hastighet. Hastigheten väljs utifrån materialet och önskad ytfinish.

Verktygsrörelse: Håll i skärverktygen, tornet rör sig längs X- och Z-axlarna (och ibland Y-axeln) för att koppla in verktygen med det roterande arbetsstycket. CNC-systemet kontrollerar rörelsen exakt.

Avlägsnande av material: Skärverktyget tar bort material från arbetsstycket på ett kontrollerat sätt.

5. Kvalitetskontroll

Pågående inspektion: Allt eftersom bearbetningen fortskrider, mätningar tas för att säkerställa att delen uppfyller de specificerade dimensionerna och toleranserna. Det kan handla om manuella mätningar eller automatiserade sonderingssystem.

Slutbesiktning: När bearbetningen är klar, delen tas bort från maskinen och genomgår en grundlig inspektion för dimensionell noggrannhet, ytfin, och andra kvalitetskriterier.

6. Efterbehandling

Gradning och efterbehandling: Den bearbetade delen utsätts ofta för ytterligare processer såsom gradning (ta bort vassa kanter), putsning, eller beläggning för att uppnå de önskade slutliga egenskaperna.

Montering: Om delen är en komponent i en större montering, den kan monteras med andra delar efter behov.

Typer av CNC-svarvningsoperationer

CNC-svarvning omfattar olika operationer som utförs på ett svarvcenter, inklusive:

1. Motstående: Skärning av en plan yta vinkelrätt mot arbetsstyckets rotationsaxel genom att mata verktyget vinkelrätt över delen.
2. Vändning: Ta bort material från arbetsstyckets ytterdiameter, antingen parallellt eller i vinkel för att skapa avsmalnande delar.
3. Borrning: Skapa hål längs delens rotationsaxel. Avancerade centra kan borra i olika orienteringar.
4. Tråkig: Förstora ett befintligt hål genom att mata in ett skärverktyg i hålets innervägg.
5. Gänglig: Skär av trådar på arbetsstyckets inre eller yttre diameter.
6. Räfsning/skärning: Skapa funktioner som O-ringsspår eller separering av den färdiga delen från lager med hjälp av ett spårverktyg.
7. Rygg: Att producera ett diamantmönster på ytterdiametern genom att komprimera materialet, används vanligtvis för att lägga till grepp.

Typer av CNC-svarvmaskiner

Horisontella svarvar: Används vanligtvis för allmänna svarvningsoperationer.

Vertikala svarvar: Idealisk för stora och tunga arbetsstycken.

Svarvar av schweizisk typ: Designad för små, precisionsdelar.

Vanliga svarvverktygstyper

Tråkig bar: Förstorar befintliga hål.

Avskedsverktyg: Skär av bitar från arbetsstycket.

Spårverktyg: Skapar spår eller slitsar.

Trådverktyg: Bildar gängor på arbetsstycket.

Formverktyg: Formar arbetsstycket till en specifik profil.

Vilka material används vanligtvis i svarvapplikationer?

CNC-svarvning är en mångsidig tillverkningsprocess som kan arbeta med ett brett utbud av material. Här är några av de vanligaste materialen som används i svarvningsapplikationer:

Metaller:

1. Aluminium – Lätt och lätt att bearbeta, används ofta inom flyg- och rymdindustrin, bil-, och konsumentprodukter.
2. Stål – Olika typer inklusive rostfritt stål, verktygsstål, och kolstål, används i konstruktion, tillverkning, och bilindustrin.
3. Titan – Stark och lätt, idealisk för flyg- och medicinska tillämpningar.
4. Mässing – Bra för elektriska och dekorativa applikationer på grund av dess ledningsförmåga och estetiska tilltalande.
5. Koppar – Används för sin utmärkta termiska och elektriska ledningsförmåga.
6. Brons – Känd för sin slitstyrka och korrosionsbeständighet.
7. Magnesium – Lätt och stark, används inom elektronik och flyg.
8. Volfram – Mycket hård och värmebeständig, används i specialiserade applikationer som verktyg.

Plast:

1. Akryl (PMMA) – Transparent och lätt att bearbeta, används för displayer och belysning.
2. ABS (Akrylnitril Butadien Styren) – Slitstark och slagtålig, används ofta i prototypframställning och tillverkning.
3. Pc (Polykarbonat) – Transparent och slagtålig, används i säkerhetsutrustning och elektronik.
4. TITT (Polyeter Eter Keton) – Hög temperatur och kemikaliebeständig, används inom flyg- och medicintekniska produkter.
5. Nylon (Polyamid) – Stark och flexibel, används i växlar och mekaniska delar.
6. Pvc (Polyvinylklorid) – Styv och prisvärd, används i konstruktion och skyltning.
7. SÄLLSKAPSDJUR (Polyetentereftalat) – Används i förpackningar och behållare.
8. Polypropen (Pp) – Flexibel och kemiskt resistent, används i förpackningar och medicintekniska produkter.

Kompositer:

1. Kolfiberförstärkta polymerer (CFRP) – Högt förhållande mellan styrka och vikt, används inom flyg- och bilindustrin.
2. Glasfiberförstärkta polymerer (FRP) – Stark och lätt, används inom bygg- och bilindustrin.
3. Kevlar – Hög draghållfasthet och skärmotstånd, används i skyddsutrustning och rustningar.

Keramik och glas:

1. Aluminiumoxid – Används i elektroniska komponenter och slitstarka delar.
2. Kiselkarbid -Hårt och slitstöd, används i slipande applikationer.
3. Zirkonium – Stark och biokompatibel, används i dentala och medicinska tillämpningar.
4. Glas – Transparent och skör, används i optiska komponenter och dekorativa föremål.

Trä och träbaserade material:

1. Massivt trä – Används i möbler och prydnadsföremål.
2. MDF (Medium Density Fiberboard) – Används i möbler och skåp.
3. Plywood – Används i konstruktion och möbler.

Vid val av material för svarvapplikationer, överväga faktorer som applikationskraven, mekaniska egenskaper, kosta, och tillgänglighet. Om du har ett specifikt projekt i åtanke, låt mig veta, och jag kan hjälpa dig att avgöra vilka material som kan vara bäst lämpade för dina behov.

Fördelar med CNC-svarvning

Precision: CNC-svarvning ger hög precision och repeterbarhet, säkerställer konsekvent kvalitet över flera delar.

Effektivitet: Automatiserad styrning minskar tiden som krävs för installation och bearbetning, öka produktionseffektiviteten.

Komplexa former: Kan producera komplexa geometrier och intrikata detaljer som skulle vara svåra eller omöjliga att uppnå manuellt.

Flexibilitet: Lämplig för ett brett utbud av material och applikationer, från prototyp till massproduktion.

Minskad arbetskraft: Minimerar behovet av manuella ingrepp, minska risken för mänskliga fel och förbättra säkerheten.

Tillämpningar av CNC-svarvning

CNC-svarvnings- och bearbetningsprocesser är mycket fördelaktiga för olika tillverkningssektorer. Nedan tar vi en kort titt på applikationerna för svarvningsoperationer.

Bilindustri

CNC-svarvningsoperationer är ganska vanliga vid tillverkning av komponenter i bilar som hjälper till att förbättra fordonets funktion. Processen är kompatibel med tillverkning av metallkomponenter som cylinderblock och plastkomponenter som instrumentpanelskomponenter.

Elektrisk industri

CNC-svarvning är lämplig för att skapa kretskort, bland andra elektriska komponenter. Eftersom det är en extremt exakt bearbetningsprocess, produkter är elektroniskt effektiva, uppfyller alla krav och specifikationer.

Flygindustri

Flygindustrin kräver en process som CNC-svarvning och bearbetning på grund av dess höga dimensionsnoggrannhet. De är lämpliga för att designa ståldelar för skytteln och flygplansfästen och interna komponenter.

Vad är skillnaden mellan CNC -fräsning och Vändning?

CNC-fräsning utförs huvudsakligen genom att rotera och flytta verktyget på ytan av arbetsstycket och används ofta för att bearbeta platt, krökta ytor och komplexa former av delar, som växlar, formar, delar skal, och så vidare.

CNC-svarvning utförs huvudsakligen genom att rotera arbetsstycket och skära med verktyget på arbetsstycket och används ofta för att bearbeta cylindriskt formade delar, såsom axlar, skål, trådar, etc.

Svarvnings- och fräslikheter

Båda processerna, svarvning och fräsning, använd subtraktiv tillverkning för att ta bort oönskat material, producerar avfallsflis. De skiljer sig i lagermaterial, bearbetningsmetoder, och verktyg men båda använder avancerad CNC-teknik. Ingenjörer programmerar maskinerna med CAD-programvara, minska övervakningen och minimera mänskliga fel, vilket ökar hastigheten och tillförlitligheten för jämn kvalitet.

Svarvning och fräsning är lämpliga för metaller som aluminium, stål, mässing, koppar, och titan, samt olika termoplaster. Dock, de är inte lämpliga för material som gummi och silikon (för mjuk) eller keramik (för hårt).

Båda teknikerna genererar värme och använder ofta skärvätska för att hantera detta problem.

Hur man väljer mellan CNC-fräsning och CNC-svarvning

CNC-fräsning anses allmänt vara den mest rekommenderade metoden för att tillverka detaljer med komplexa former, medan CNC-svarvning är lika bra för enklare, runda former.

Icke desto mindre, Både CNC-fräsning och CNC-svarvning kan användas sekventiellt när en detalj kräver både komplexa former och cylindriska egenskaper. eftersom det kan finnas situationer där båda driftprocesserna krävs.

Professionell rådgivning:

Om du är osäker på vilken process du ska använda eller behöver vägledning om det mest effektiva sättet att tillverka din del, överväg att anlita professionella bearbetningstjänster. DEZE kan hjälpa dig att fatta välgrundade beslut baserat på dina specifika krav och egenskaperna hos den del du vill producera.

DEZEs CNC-svarvningskapacitet

Toppmoderna CNC-maskiner

Våra precisions-CNC-bearbetningsmöjligheter inkluderar CNC-svarvning, CNC -fräsning, och svarvfräsning till exakta specifikationer. Detta säkerställer hög noggrannhet för dina delar och hög effektivitet för din produktion och möjliggör snabbt, effektiv, och kostnadseffektiv konvertering av enskilda prototyper till massproduktion.

Effektiva svarvoperationer

Våra CNC-svarvar kan ge effektiva borroperationer med levande verktyg. Montera borrhuvudet med en, två, eller flera fräsar i bakstycket eller det roterande huvudet och bearbeta djupa eller stora hål med samma precision och styvhetsparametrar. Det sparar tid och precisionen hos de svarvbara delarna är högre.

Slutsats

CNC-svarvning är en mycket effektiv och exakt bearbetningsprocess som används för att skapa cylindriska och symmetriska delar. Genom att automatisera kontrollen av verktygsmaskiner, det möjliggör produktion av komplexa former med hög noggrannhet och repeterbarhet. Denna process är en integrerad del av modern tillverkning, ger möjlighet att producera högkvalitativa komponenter för olika industrier, inklusive fordon, flyg-, medicinsk, och mer.